基于MCS-51单片机的三个存储空间及划分解析

1.前言

MCS-51的存储器有片内RAM、片外RAM 和 ROM 三个空间。

MCS-51单片机在物理结构上有四个存储空间

1、片内程序存储器(片内ROM)

2、片外程序存储器(片外ROM)

3、片内数据存储器(片内RAM)

4、片外数据存储器(片外RAM)

在逻辑上(即从用户的角度上)MCS-51单片机有三个存储空间

1、片内外统一编址的64K的程序存储器(ROM)地址空间(MOVC)

2、256B的片内数据存储器(片内RAM)的地址空间(MOV)

3、以及64K片外数据存储器(片外RAM)的地址空间(MOVX)

注：在访问三个不同的逻辑空间时，应采用不同形式的指令以产生不同的存储器空间的选通信号。

2.存储空间划分

2.1 片内RAM

图：片内AM地址空间划分

地址范围是00H到7FH （52系列延伸到FFH），为8位地址，所以最大可寻址的范围为256个单元地址

• 00H到1FH

共32字节，分成四个工作寄存器区，每区有寄存器 R0~R7。对此区域，可以使用 R0~R7 来操作，代码短捷，但是，只有一个当前工作区是可以这样读写的。对此区域，也可以使用字节地址，来读写。

• 20H-2FH

共16字节，是位寻址区，共有128个“位”，位地址：00~7FH。此区域，也可按照字节寻址，来读写。

• 30H-7FH

没有什么特色，只进行字节寻址。

• 80H-FFH

共有128个地址号码，其中离散的分布着21个特殊功能寄存器，必须直接寻址才能读写。（52系列，在此范围，还有128字节的 RAM，必须间接寻址才能读写）。

注：对上述空间读写，必须使用 MOV 指令。

2.2 片外RAM

片外RAM的地址范围是0000H到FFFFH，容量即为64KB。对片外RAM读写，必须使用 MOVX 指令。

对片外RAM采用间接寻址方式，R0、R1和DPTR都可以做为间接寻址寄存器，R0、R1是8位的寄存器，即R0、R1的寻址范围最大为256个单元，而DPTR是16位地址指针，寻址范围就可达到64KB。

也就是说在寻址片外RAM时，寻址范围超过了256B，就不能用R0、R1做为间接寻址寄存器，而必须用DPTR寄存器做为间接寻址寄存器。

2.3 ROM

ROM的地址范围是0000H到FFFFH，容量即为64KB，地址长度16位，作用是 存放程序及程序运行时所需的常数。

其中0000~0FFFH，即4K，在片内，其它在片外。

EA = 1，寻址内部ROM；EA = 0，寻址外部ROM对ROM读出，必须使用 MOVC 指令。